適切な 油圧ホースの材質を選択することは 、システムのパフォーマンスを維持し、ホースの早期故障を防止し、メンテナンスコストを抑えるために不可欠です。材料が異なれば、柔軟性、耐圧性、温度耐性、化学的適合性のレベルも異なります。価格のみに基づいてホースを選択すると、漏れ、材料の劣化、または予期しない機器のダウンタイムが発生する可能性があります。
一般的に議論される 3 つの材料カテゴリは、ゴム、熱可塑性プラスチック、PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) です。それぞれに、作動油、動作条件、アプリケーション要件に応じて利点と制限があります。
このガイドでは、ゴム、熱可塑性プラスチック、PTFE 油圧ホースの材料を比較し、その主な特性を説明し、産業機器、建設機械、農業機械、その他の油圧システム用のホースを選択する際に考慮すべき要素の概要を説明します。
目次
油圧ホースの材料は、ホースが油圧流体とどのように相互作用し、動作圧力に耐え、温度変化に反応し、環境損傷に耐えるかを決定します。
油圧ホース アセンブリは通常、次の 3 つの主要コンポーネントで構成されます。
インナーチューブ: 作動油と接触するため、輸送される流体と適合する必要があります。
補強層: 通常、耐圧性を提供するために繊維、合成繊維、または鋼線から作られます。
外側カバー: ホースを摩耗、風化、油暴露、その他の外部条件から保護します。
ホース全体の構造は、個々の素材と同じくらい重要です。同様の材料で作られた 2 本のホースは、補強と設計の違いにより、圧力定格、柔軟性、サービス要件が大きく異なる場合があります。
このため、材料の選択では、インナーチューブの材料だけではなく、ホースアセンブリの仕様を常に考慮する必要があります。
これらの材料の主な違いは、流体適合性、動作温度、柔軟性、圧力能力、およびコストに関係します。
ゴム製油圧ホースは、産業用および移動用の油圧システムで広く使用されています。その構造は、多くの場合、合成ゴムの内管、織物または鋼線の補強材、および保護ゴム製の外カバーを組み合わせています。
一般的なゴム配合物には、ニトリルゴム (NBR)、EPDM、フッ素ゴム (FKM) などがあります。特性が異なるため、流体や使用環境に応じて特定の化合物を選択する必要があります。
主な利点:
機械を通るルーティングに優れた柔軟性。
化合物に適合性がある場合、多くの石油ベースの油圧作動油に適しています。
厳しい圧力要件に対応する強化設計も用意されています。
外側の保護カバーは摩耗、風化、油への暴露に耐えます。
建設、農業、鉱山、産業用機器に広く使用されています。
潜在的な制限:
適合性はゴム配合物によって大きく異なります。
熱、オゾン、摩耗、不適切な液体により劣化が促進される可能性があります。
アウターカバーとインナーチューブの抵抗特性が異なる場合があります。
性能は補強材、ホース構造、メーカーの仕様によって異なります。
ゴムホースは、特に柔軟性、機械的耐久性、確立されたホース設計が重要な場合、多くの従来の油圧システムにとって実用的な選択肢です。
たとえば、 Blince SAE 100 R1AT 油圧ゴムホースは、 耐油性合成ゴムインナーチューブ、鋼線編組補強材、および合成ゴムアウターカバーを使用しています。
熱可塑性油圧ホースは、内管と外層にポリマーベースの材料を使用します。デザインに応じて、材料にはナイロン、ポリウレタン、その他の人工ポリマーが含まれる場合があります。
これらのホースは、軽量、コンパクトな配線、または特定の流体の適合性要件が重要な場合によく選択されます。
主な利点:
軽量構造により、取り扱いと設置が簡素化されます。
特定の設計では優れた耐摩耗性を実現します。
ポリマーライナーは、特定の流体との適切な適合性を提供します。
強化された設計の中には、高圧油圧用途をサポートするものもあります。
コンパクトな構造により、設置スペースが限られている機器にもメリットをもたらします。
潜在的な制限:
温度性能は、特定のポリマーとホースの設計によって異なります。
耐薬品性はポリマーと流体の組成によって異なります。
最小曲げ半径と圧力定格はモデルごとに確認する必要があります。
継手および接続システムとの互換性は不可欠です。
熱可塑性プラスチックホースは、油圧リフト、モバイル機器、軽量ホースアセンブリの恩恵を受けるシステムなどの用途に使用されます。
Blince では、この構造の例を紹介しています。 SAE 100 R7 / EN 855 R7 油圧ホース シリーズ。記載されている構造には、ナイロンの内管、合成繊維の補強材、ポリウレタンの外層が含まれています。
これは重要な違いを示しています。熱可塑性ホースは 1 つの普遍的な材料によって定義されるわけではありません。それらの性能はポリマーの組み合わせと強化構造によって決まります。
PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) は、幅広い耐薬品性、低摩擦表面、および適切に設計されたアセンブリで広い温度範囲にわたって動作する能力で知られるフッ素ポリマーです。
PTFE ホースは、攻撃的な化学物質、特殊な流体、または従来のエラストマー材料の能力を超える動作条件を伴う用途でよく検討されます。
主な利点:
多くの化学薬品に対する優れた耐性。
内面は低摩擦です。
ホースメーカーの仕様でサポートされている場合、幅広い温度に対応します。
耐薬品性の流体接触面が必要な用途に適しています。
定義された圧力要件を満たすために補強を加えて製造できます。
潜在的な制限:
多くのアプリケーションでは初期コストが高くなります。
補強材とアセンブリの設計は、耐圧性に大きく影響します。
設置では、指定された曲げ半径と取り扱い要件を遵守する必要があります。
耐薬品性は、あらゆる流体や動作条件への適合性を自動的に保証するものではありません。
PTFE ホースは一般に、化学処理、特殊な工業用流体移送、および特定の航空宇宙または高温用途で使用されると考えられています。
ただし、PTFE がすべての油圧システムにとって最適な選択肢であると自動的にみなされるべきではありません。従来の油圧機器の場合、適切に指定されたゴムまたは熱可塑性プラスチックのホースを使用すると、より低い全体コストで必要な性能を得ることができます。
重要: PTFE を選択する前に、メーカーの圧力、温度、流体の適合性、ホース アセンブリ全体の取り付け仕様を確認してください。
次の表は、これらの材料の一般的な特性をまとめたものです。実際の性能は、コンパウンド、ホース構造、補強材、メーカーの仕様によって異なります。
選択要素 |
ゴム |
熱可塑性プラスチック |
PTFE |
|---|---|---|---|
柔軟性 |
概ね良好 |
ポリマーとデザインに依存 |
ライナーと補強材によって異なります |
重さ |
適度 |
軽量なことが多い |
施工により異なります |
耐薬品性 |
化合物依存性 |
ポリマー依存性 |
多くの化学物質に対して優れています |
温度機能 |
化合物依存性 |
ポリマー依存性 |
適切なアセンブリの範囲が広い |
圧力能力 |
低圧から超高圧までの設計が可能 |
指定された圧力定格設計で利用可能 |
補強とデザインによる |
耐摩耗性 |
外カバーにより異なります |
適切なデザインで優れていることが多い |
外部保護に依存する |
初期費用 |
多くの場合経済的 |
アプリケーションに依存する |
多くの場合それより高い |
一般的な選択の優先順位 |
一般的な油圧サービス |
軽量で特殊なルーティング |
化学的適合性と温度要件 |
普遍的に優れた材料はありません。適切な選択は、関連するすべての動作要件を同時に満たす必要があります。
適切な油圧ホースの材質を選択するには、材質名だけを比較するのではなく、動作環境全体を評価する必要があります。
まず、システムで使用される正確な流体を特定することから始めます。石油ベースの作動油、水-グリコール液、リン酸エステル液、およびその他の特殊な液には、異なるホース材質が必要になる場合があります。
インナーチューブと流体にさらされるコンポーネントの両方との適合性を確認してください。流体に添加剤が含まれている場合、または異常な組成が含まれている場合は、必ずホース製造元の化学適合性情報を参照してください。
ある作動油では良好に機能する材料でも、別の作動油には適さない場合があります。
システムの通常の作動圧力を決定し、起動時、負荷の変化、またはバルブの動作中に発生する圧力スパイクを考慮します。
実際のシステムに適した定格使用圧力のホースを選択してください。破壊圧力を通常の使用圧力として使用しないでください。
特に重要なのは補強構造です。テキスタイル補強、ワイヤー編組、ワイヤースパイラルの設計は、さまざまな圧力要件をサポートします。
たとえば、ブリンスの EN 856 4SH 油圧ホースは 、4 層の鋼線スパイラル補強材を使用しています。公表されている動作仕様はホースのサイズによって異なるため、選択する前に正確なモデルを確認してください。
作動油の温度とホース周囲の温度を考慮してください。どちらもホースの性能に影響を与える可能性があります。
高温では老化が促進されたり、圧力能力が低下したりする可能性があり、低温では柔軟性や最小曲げ半径に影響が出る可能性があります。
許容動作範囲は、完全なアセンブリに対するメーカーの仕様に基づく必要があります。すべてのゴム、熱可塑性プラスチック、または PTFE ホースが同じ温度制限を共有するとは考えないでください。
可動コンポーネント、鋭利なエッジ、または粗い表面の近くに取り付けられたホースには、外側カバーの保護を強化する必要がある場合があります。
屋外用機械には、耐候性、オゾン、および環境への曝露に対する耐性も必要な場合があります。
設置ルートを検査し、必要に応じて保護スリーブ、適切なクランプ、およびルートの調整を検討してください。
ホースをきつく曲げすぎると、流れが制限されたり、補強材が損傷したり、早期に破損したりする可能性があります。
選択したホースに指定されている最小曲げ半径を確認してください。取り付け中にホースをねじらないようにし、フィッティングがアセンブリに過度の負担をかけないようにしてください。
設置スペースが限られている場合は、材料カテゴリーのみに依存するのではなく、実際のホースモデルの曲げ半径と柔軟性を比較してください。
最低購入価格が必ずしも長期的なコストを最低にするわけではありません。
考慮する：
ホースとフィッティングの初期費用。
設置の手間と組み立ての要件。
予想される検査と交換の必要性。
障害に伴うダウンタイム。
液体の漏れ、清掃、および機器の損傷の可能性。
特定の互換性や操作上の課題に対処する場合、より高価なホースが正当化される場合があります。ただし、低コストの代替品がすべての必要な仕様をすでに満たしている場合、高級な材料が自動的に経済的になるわけではありません。
業界が異なれば、ホースアセンブリに対する要求も異なります。
掘削機、ローダー、トラクター、収穫機では、圧力、振動、外部摩耗に耐えるフレキシブル ホースが必要となることがよくあります。
このような用途には、強化ゴムホースが一般的に考慮されています。選択したモデルは、機械の圧力、温度、流体、および配線の要件に一致する必要があります。
を探索してください Blince 油圧ホース製品範囲 で、利用可能なホース構造を確認してください。
鉱山機械や産業機械には、高圧、連続運転、摩耗、厳しい環境条件が伴う場合があります。
仕様が用途に適合する場合は、ワイヤー強化ゴムホースが適切な場合があります。スパイラル強化設計は、必要な圧力と使用条件が必要な場合に評価する必要があります。
を参照してください。 Blince EN 856 4SP 油圧ホース と EN 856 4SH 油圧ホース。 強化ゴムホース構造の例として、
設置スペースが限られている機器では、軽量ホースとコンパクトな配線の恩恵を受けることができます。
圧力、流体適合性、および温度定格がアプリケーション要件を満たしている場合、適切な SAE 100 R7 および R8 設計を含む熱可塑性プラスチック ホースを検討できます。
を参照してください。 利用可能なモデルのBlince 油圧ホース カタログ 。
攻撃的な化学薬品や特殊な液体を含む用途には、慎重な材料適合性評価が必要です。
PTFE は特定の要求の厳しい化学環境に適している場合がありますが、実際の流体、濃度、温度、圧力、およびホース アセンブリの設計に対して互換性をチェックする必要があります。
適合性を確認せずに、汎用油圧ホースを専用ケミカルホースに代用しないでください。
規格は、ホースの構造、寸法、性能要件、およびテスト方法を定義するのに役立ちます。ただし、関連する規格はホースの種類とその用途によって異なります。
例としては次のものが挙げられます。
SAE J517: 該当するホース タイプの油圧ホース要件をカバーします。
EN 853: 指定されたゴム製油圧ホース タイプをカバーします。
EN 856: 指定されたワイヤスパイラル強化ゴム製油圧ホース タイプをカバーします。
EN 855: 指定された熱可塑性油圧ホース タイプをカバーします。
特定のホースに対する規格の最新版と適用性を常に確認してください。
ご購入前に以下をご確認ください。
ホースの種類と適用規格。
定格使用圧力と必要な安全マージン。
流体の互換性。
使用温度範囲。
最小曲げ半径。
フィッティングの互換性と組み立て要件。
メーカーの文書と該当する品質テスト。
標準指定だけでは、ホースがあらゆる油圧システムに適していることを保証するものではありません。実際のモデルの仕様は、意図された動作条件と一致する必要があります。
低コストのホースでも、作動油との互換性がなかったり、使用環境に耐えられなかったりすると、高価になる可能性があります。
見積もりを比較する前に、技術要件を比較してください。
破裂圧力は、ホースが日常的に動作すべき圧力ではありません。常にメーカーの定格使用圧力を使用し、該当するシステム設計要件に従ってください。
内側のチューブは流体と適合する可能性がありますが、外側のカバーは摩耗、風化、または環境への曝露によって損傷を受ける可能性があります。
ホースアセンブリ全体を評価します。
正しく選択されたホースであっても、継手が互換性がない場合、ホースがねじれている場合、または曲げ半径が小さすぎる場合は、早期に故障する可能性があります。
完全な組み立てと設置手順を確認してください。
ゴム配合物、ポリマー配合物、補強層、製造設計はさまざまです。一般的な材料カテゴリではなく、技術データを使用して特定のモデルを選択します。
適切な油圧ホースの材料を選択するには、流体の適合性、作動圧力、温度、柔軟性、耐摩耗性、総所有コストのバランスを考慮する必要があります。
ゴム製ホースは従来の油圧システムで広く使用されていますが、熱可塑性ホースは重量と特殊な配線の点で利点があります。耐薬品性や温度要件がその使用を正当化する場合、PTFE ホースを検討する価値があります。
最良の選択は、単に最も優れた個々の特性を備えた材料ではなく、アプリケーションの実際の要件を満たすホース アセンブリです。
BLINCE は、さまざまな産業用およびモバイル機器用途向けの油圧コンポーネントとホース製品を供給しています。を探索してください BLINCE 油圧ホース カタログ で利用可能なモデルを確認するか、次のサイトにアクセスしてください。 BLINCE 会社 Web サイトをご覧ください。 会社とその油圧ソリューションについて詳しくは、
製品の選定にあたっては、必要な使用圧力、流体の種類、使用温度、ホースサイズ、用途などをご確認の上、お見積りをご依頼ください。
油圧ホースの選択で議論される主なカテゴリには、ゴム、熱可塑性プラスチック、PTFE が含まれます。それぞれに異なる特性があり、ホースの設計や使用条件によって適合性が異なります。
あらゆる高圧用途に最適な単一の材料はありません。ゴム、熱可塑性プラスチック、PTFE ホース アセンブリは、その補強と構造に応じて異なる圧力能力を持つことができます。適切な定格使用圧力の機種を選定してください。
すべてのアプリケーションにあるわけではありません。熱可塑性プラスチックホースは、特定の配線や摩耗条件において軽量または利点を提供する可能性がありますが、ゴムホースは従来の油圧サービスに広く使用されています。正しい選択はアプリケーションの要件によって異なります。
流体の適合性や温度要件が PTFE に適している場合は、PTFE を検討してください。使用前にホースアセンブリの圧力定格、温度範囲、継手、化学的適合性を確認してください。
必要に応じてその組成と濃度を含め、正確な油圧作動油を特定します。ホースメーカーの互換性情報を参照し、許容可能な温度と圧力条件を確認してください。
